Сушилка для пищевых продуктов Советский патент 1990 года по МПК F26B3/12 

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой промышленности при переработке фруктоз и овощей.

Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена и повышение качества.

На фиг. 1 изображена сушилка, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на Фиг. I; на фиг. 3 - разрез на фиг, 1$ на фиг. 4 - разрядный электрод.

Сушилка содержит корпус 1, крышку 2, днище 3, греющие рубашки 4 и 5, трубчатый змеевик 6, патрубок 7 подачи влажного продукта, патрубок 8 отвода сгущенного продукта (суспензии), патрубок 9 отвода готового продукта, патрубки 10-и 11 подачи газообразного теплоносителя в корпус 1, патрубок 12 отвода паров с газообразным теплоносителем, патрубок 33 подачи теплоносителя и патрубок 14 отвода теплоносителя, подключенные к греющей рубашке 4, патрубок 15 подачи теплоносителя и патрубок 16 отвода теплоносителя, подключенные к греющей рубашке 5 патрубок 17 подачи теплоносителя и патрубок 18 отвода теплоноситепя, подключенные к трубчатому змеевику 6, параболические отражатели 19 - 22, разрядные электроды 23 - 26, источник 27 импульсного электрического питания, блок 28 коммутации, патрубки 29 - 31 подачи теплоносителя, коллектор 32, распылительную камеру 33, конический коллектор 34 для подачи продукта8 форсунки 35, кольцевой патрубок 36 отвода готового продукта, бункер 37 готового продукта, электрическую изоляцию 38, крестовину ,

Электрические разрядники содержат параболические отражатели 39 - 22, в которых закреплены спаренные электроды 23 - 26 с межэлектродными зазорами в форсунках указанных отражателей соответственно и соединенные с источникам 27 импульсного электрического питания и с блоком 28 коммутации. Один из каждой пары электродов 23 - 26 разрядников выполнен в виде стального стержня, который установлен соосно в вершине параболического отражателя волн с электрической изоляцией 38 и соединен с высоковольтным полюсом источника 27 через блок 28 коммутации.

Другой из каждой пары электродов 23 - 26 разрядников выполнен каплеобразной формы и закреплен крестовиной 39 в полости рефлектора волн соосно с межэлектродным зазором, расположенным в фокусе параболического рефлектора, и соединен с источником 27 с заземлением (фиг, 4).

Источник 27 импульсного электри- ческот о питания представляет собой высоковольтные конденсаторы с запи- 7ывающим генератором с расчетным напряжением на клеммах,

Блок 28 коммутации выполнен в виде трехпозициоиного высоковольтного переключателя для поочередной коммутации электродов 23, 26 и 24, 25 разрядников с конденсаторами источника 27 с регулируемой частотой подключений.

Электроды 23 - 26 и другие детали устройства выполнены из пищевых

сталей, присутствие компонентов которых в пищевых продуктах допущено. Сушилка работает следующим образом.

Исходный продукт - томатную, пасту

с 30%-ным содержанием сухих веществ нагревают до 40°С и через патрубок 7, коллектор 34 и форсунки 35 подают в распылительную камеру 33 струями о

Через патрубки 10f И и 30 в корпус 1 в качестве продувочного теплоносителя подают воздух, нагретый до , причем поодувочный воздух через патрубки 10 и 30 подают в корпус тангенциально, а через патрубок 11 подают в воздух соосно со скоростью подачи до 30 м/с.

Через натрз бки 13, 15 и 7 в греющие рубашки 4 и 5 и в трубчатый

51

змеевик 6 подают в качестве теплоносителя воду, нагретую до 60 С, и отводят ее через патрубки 14, 16 и 18 соответственно с температурой

зо°с.

Посредством блока 28 коммутации подключают электроды 23 и 26, а также поочередно с ними электроды 24 и 25 разрядников к конденсаторам источника 27 на время искровых разрядов конденсаторов tp Q с частотой п 10 подключений в секунду каждой пары электродов.

При подключении каждой пары элек- тродов 23 - 26 к конденсатору в межэлектродном зазоре происходит искровой электрический разряд мощностью

Wp V

2 -10 50 10й Вт с

i.-4

энергией в разряде Qр 10 «10 10 Дж.

Искровой разряд возбуждает в продувочном воздухе, находящемся в полости соответствующего рефлектора, ударную волну мощностью We 6 -1 О4 В с энергией Q e 6 Дж в волне с частотной характеристикой волны преимущественно 10 кГц.

Ударная волна распространяется от разрядного канала в радиальных направлениях, отражается от параболической поверхности отражателей 19 - 22 и в виде пучка плоских акустических волн направляется в полость корпуса 1 и крышки 2.

Плоская акустическая волна из отражателя 21 разрядника распространяется в полости корпуса 1 и спирали змеевика 6 в сторону распределительной камеры 33, отражается от пос ледней, направляется в виде отраженной волны в сторону днища 3.

При этом пучки плоских акустических волн, повторяющиеся с частотой 10 Гц, диспергируют томатную пасту, поступающую через форсунки 35 в распределительную камеру 33, интенсивно испаряют в продувочном воздухе и смачивают теплообменные поверхности трубчатого змеевика 6 суспензией пасты,

Пары с продувочным воздухом и диспергированной пастой проходят в зазорах между витками спирали змеевика 6 и поступают в кольцевую полость между боковой стенкой корпуса 1 и витками спирали змеевика.

Плоские акустические волны из отражателя 19 разрядника распростра

Q

с

0

5

g

5

0

5

29б

няются в полости корпуса 1 тангенциально в сторону вращения воздуха в вихревом потоке. Волны многократно отражаются от боковой стенки корпуса 1 и циркулируют по хордам боковой стенки в кольцевой полости между стенкой и витками спирали змеевика 6 в сторону широкой части корпуса 1. При этом волны продолжают диспергировать томатную пасту, измельчая ее частицы до 100 мкм, интенсифицируют тепломассообмен и косвенное испарение жидкости. Одновременно волны оказывают импульсное давление на продувочный воздух и частицы томатной пасты, чем ускоряют их вращение в вихревом потоке продувочного воздуха и выносят частицы пасты в широкую часть корпуса 1 и крьшжи 2 в зону кольцевого патрубка 36.

Плоская акустическая волна из отражателя 20 разрядника распространяется в полости крышки 2 тангенциально в сторону вращения воздуха и навстречу осевому отводящему потоку паров с ВОЗДУХОМ.

Волны многократно отражаются от боковой стенки крышки 2 и циркулируют в ее полости по хордам боковой стенки в сторону широкой части крышки и кольцевого патрубка 36.

При этом волны интенсифицируют тепломассообмен и косвенное испарение жидкости в полости крышки 2. Одновременно волны оказывают импульсное давление на частицы порошка, сепарируют их из отходящего потока паров с воздухом на боковую стенку крышки 2 и в кольцевой патрубок 36с бункером 37, откуда сухой порошок томатов отводят через патрубок 9.

Продувочный воздух с парами отводят из крышки 2 через патрубок 12 и коллектор 32, установленные со стороны узкой части крышки 2,

Плоские акустические волны из отражателя 22 разрядника распространяются через коллектор 32 и патрубок 12 в полость крышки 2 соосно, где отражаются от конуса коллектора 34 и уходят в кольцевой патрубок 36 для отвода порошка о При этом волны отбрасывают мелкодисперсные частицы порошка от патрубка 12 и сепарируют их в коллектор 34.

Часть сгущенной томатной пасты стекает по боковой стенке корпуса 1

на днище 3, откуда отводится через патрубок 8.

Продувочный воздух с парами отводят из крышки 2 через патрубок 12 и коллектор 32.

Интенсификация диспергирования томатной пасты, тепломассообмена и косвенного испарения жидкости пучками плоских акустических волн иск- ровьгх электрических разрядов во всем объеме корпуса 1 и крышки 2 понижает температуру газожидкостной среды в полости корпуса и крышки до 20°С за счет поглощения тепла. В результате чего средний градиент температуры между теплоносителем в трубчатом змеевике бив рубашках А и 5 газо- жидкостной средой в полости корпуса 1 составляет Л Т 30°С.

Воздействие пучков плоских акустических волн на теплообменные по-; верхиости греющих рубашек 4 и 5 и трубчатого змеевика 6, а также интен сификация тепломассообмена в полости корпуса увеличивает коэффициент теплопередачи через теплообменные поверхности до К 200 Вт/м2 С

Сухой порошок в количестве до 300 кг/ч отводят через кольцевой патрубок 36, бункер 37 и патрубок 9.

Часть влаги с продуктом в количестве до 100 кг/ч стекает по боковой стенке корпуса 1 на днище 3, откуда отводится через патрубок 8.

0

5

0

5

Формула изобретения

Сушилка для пищевых продуктов, преимущественно, овощных и фруктовых, содержащая теплоизолированный корпус с крышкой и днищем, снабженный форсунками для распыливания продукта, источником акустических колебаний и патрубками подачи теплоносителя и продукта и отвода готового продукта и отработавшего теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышения качества, корпус выполнен в форме пары усеченных конусов соответственно верхнего и нижнего, сопряженных большими основаниями, а патрубок отвода готового продукта выполнен кольцевым и размещен в зоне сопряжения конусов, при этом дополнительно в центральной зоне верхнего конуса размещена распылительная камера с встроенными в нее форсунками, выполненная в - форме параболоида вращения, причем патрубки подачи теплоносителя подключены тангенциально соответственно к верхнему и нижнему конусам, а источник акустических колебаний выполнен в виде разрядных электродов, размещенных в фокусах параболических отражателей, одни из которых установлены по оси корпуса, соответственно на крышке и днище, а другие встроены в патрубки подачи теплоносителя.

Изобретение относится к сушке и м. б. использовано в пищевой промышленности при переработке фруктов и овощей. Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена и повышение качества. Сущность изобретения: корпус выполнен в форме пары усеченных конусов соответственно верхнего и нижнего, сопряженных большими основаниями, а патрубок отвода готового продукта выполнен кольцевым и размещен в зоне сопряжения конусов, при этом дополнительно в центральной зоне верхнего конуса размещена распылительная камера с встроенными в нее форсунками, выполненная в форме параболоида вращения, причем патрубки подачи телоносителя подключены тангенциально соответственно к верхнему и нижнему конусам, а источник аккустических колебаний выполнен в виде разрядных электродов, размещенных в фокусах параболических отражателей, один из которых установлены по оси корпуса, соответственно на крышке и днище, а другие встроены в патрубки подачи еплоносителя. 2 ил.

2420

21

11

25

10